簡單來說，協(xié)議就是不同計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通訊所遵循的標(biāo)準(zhǔn)，只有使用相同協(xié)議的計(jì)算機(jī)之間才可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊。這使得即使兩臺計(jì)算機(jī)之間的各種設(shè)備不同，只要使用的協(xié)議相同，就可以通訊

以兩個(gè)人對話為例，協(xié)議可以理解為語言（如規(guī)定語言協(xié)議是漢語），那么只有兩人都說漢語時(shí)才能進(jìn)行正常的對話，對話的內(nèi)容就是通訊數(shù)據(jù)

對協(xié)議進(jìn)行分層可以使復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議更加簡單化，每個(gè)分層都接受由它下一層提供的特定服務(wù)，同時(shí)負(fù)責(zé)為自己的上一層提供特定的服務(wù)

OSI參考模型

OSI模型將協(xié)議分成7層(應(yīng)表會傳網(wǎng)數(shù)物)

各層作用

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TCP/IP協(xié)議分層模型

TCP/IP模型是在OSI模型上演變出的，至今仍然展現(xiàn)著強(qiáng)大生命力。二者的區(qū)別在于

• OSI參考模型注重“通訊協(xié)議必要的功能是什么”
• TCP/IP強(qiáng)調(diào)“在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)協(xié)議應(yīng)該開發(fā)哪些程序”

硬件(物理層)

顧名思義，物理層主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)硬件的傳輸介質(zhì)上，比如網(wǎng)線，光纜等

網(wǎng)絡(luò)接口層（數(shù)據(jù)鏈路層）

該層可以簡單理解為驅(qū)動，由于硬件安插在計(jì)算機(jī)上需要通過驅(qū)動進(jìn)行交互。如顯卡，主板，聲卡驅(qū)動等

注，有的書中將物理層和數(shù)據(jù)鏈路層合并成網(wǎng)絡(luò)通訊層，所以說TCP/IP是四層模型或者五層模型都可以

互聯(lián)網(wǎng)層（網(wǎng)絡(luò)層）

網(wǎng)絡(luò)層主要采用IP協(xié)議，IP協(xié)議基于IP地址轉(zhuǎn)發(fā)分包數(shù)據(jù)。該層主要包含IP，ICMP，ARP等幾個(gè)協(xié)議

• IP協(xié)議用于跨越網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，由于每個(gè)主機(jī)都有區(qū)分于其他主機(jī)的ip地址，所以可以根據(jù)地址進(jìn)行分發(fā)。該協(xié)議不具備重發(fā)機(jī)制，如果數(shù)據(jù)包沒有順利到達(dá)對端，也不會重新發(fā)送，是一種不可靠協(xié)議（重發(fā)機(jī)制由傳輸層提供）
• ICMP協(xié)議保證當(dāng)數(shù)據(jù)沒有成功發(fā)送到對端時(shí)，會給發(fā)送端發(fā)送異常通知。常用于網(wǎng)絡(luò)診斷，例如ping程序（也正因?yàn)槿绱?#xff0c;ping不需要走傳輸層，直接和應(yīng)用層通訊，所以采用原始套接字）
• ARP主要用于解析物理地址

傳輸層

傳輸層主要由TCP和UDP兩種協(xié)議組成

• TCP是一種面向連接的字節(jié)流傳輸層協(xié)議。兩端必須在確認(rèn)連接建立成功后才可以正常通訊（三次握手），同樣必須進(jìn)行相互通知確保連接正常關(guān)閉（四次揮手）。此外，TCP是一種穩(wěn)定的傳輸協(xié)議，提供了重傳機(jī)制，并且可以根據(jù)數(shù)據(jù)序列號保證數(shù)據(jù)的有序性。常用于對穩(wěn)定性有一定要求的程序
• UDP是一種面向無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸層協(xié)議。相比于TCP簡單很多，沒有過多繁瑣的機(jī)制及算法，帶來的好處就是省去了三次握手四次揮手這七次報(bào)文傳輸時(shí)間，常用于即時(shí)通訊，如視頻等

由于TCP是字節(jié)流協(xié)議，分組之間沒有明確的間隔，所以send和recv處理的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)通常都不匹配。而UDP基于數(shù)據(jù)報(bào)，分組之間間隔明確，每次處理都是以數(shù)據(jù)報(bào)為單位。當(dāng)然TCP也可以實(shí)現(xiàn)分隔，但是需要應(yīng)用層對發(fā)送和接受的數(shù)據(jù)做一些處理（比如增加前綴表示數(shù)據(jù)長度等）

TCP協(xié)議涉及到的內(nèi)容比較多，如滑動窗口，擁塞隊(duì)列，nagle算法，延遲ACK等

應(yīng)用層

應(yīng)用層包含各種應(yīng)用所需要的協(xié)議，如HTTP，FTP，TELNET等協(xié)議

小結(jié)

分層模型展示了TCP/IP具體的內(nèi)容，每一層都由不同協(xié)議組成。通常的應(yīng)用程序最多也就同應(yīng)用層和傳輸層交互，而網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層，物理層等相對底層。此外比較重點(diǎn)的內(nèi)容在傳輸層的tcp和udp兩種協(xié)議上，tcp涉及到tcp協(xié)議棧，只有弄清楚底層是如何工作的，才能對tcp進(jìn)行優(yōu)化，出現(xiàn)bug知道問題在哪

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的TCP/IP学习笔记（一）分层模型概述的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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